Ступень осевой турбины

 

Изобретение стносится к турбиностроению , в частности к осевым пороговым турбинам,и может быть использовано в ступенях давления многоступенчатых осевых турбин. Изобретение позволяет повысить КПД ступени за счет снижения доли диафрагменной протечки. Пар диафрагменной протечки, пройдя через зазор 2,попадает в зазор 10 между диафрагмой 1 и кольцевым щитом 8. Большая ее часть направляется кольцевым щитом в в радиальный , зазор 9. Из зазора 9 поток протечки выходит с некоторой скоростью, которая с помощью кольцевого козырька 7 приобретает осевое направление. Кинематическая энергия соответствующая зтой скорости, полностью используется как дополнительный динамический напор при прохождении про точки через разгрузочные отверстия О) 6. Это эквивалентно увеличению перепада давлений, срабатываемого на разгрузочных отверстиях 6, а следоN9 Од 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 50 А1 (11 4 F 01 D 11/02, 25/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3892495/24-06 (22) 11.0$.85 (46) 07.11.86. Бюл. Р 41 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И, Ленина (72) В.Л. Гродзинский, Б.И. Фролов и 10.Б. Палатник (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 314915, кл. F 01 D 11/02, 1967.

Патент Японии У 54-5042, кл. F 01 D 9/00, опублик. 1979. (54) СТУПЕНЬ ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ ,(57) Изобретение -. òíîñèòñÿ к турбиностроению, в частности к осевым пороговым турбинам,и может быть использовано в ступенях давления многоступенчатых осевых турбин. Иэобретение позволяет повысить КПД ступени за счет снижения доли диафрагменной протечки. Пар диафрагменной протечки, пройдя через зазор 2,попадает в зазор 10 между диафрагмой

1 и кольцевым щитом 8. Большая ее часть направляется кольцевым щитом 8 в радиальный зазор 9. Из зазора 9 поток протечки выходит с некоторой скоростью, которая с помощью кольцевого козырька ? приобретает осевое направление. Кинематическая энергия соответствующая этой скорости, полностью используется как дополнительный динамический напор при прохождении проточки через разгрузочные отверстия

6. Это эквивалентно увеличению перепада давлений, срабатываемого на разгрузочных отверстиях 6, а следовательно, увеличению расхода и соответственно коэффициента расхода самих разгрузочных отверстий 6. При одинаковой величине диафрагменной !

1268750 протечки увеличение расхода через разгрузочные отверстия 6 приводит к уменьшению доли протечки через осевой корневой. зазор 14. 1 ил, Изобретение относится к турбиностроению,в частности к осевым па-ровым турбинам, и может быть использовано в ступенях давления многоступенчатых осевых турбин., Цель изобретения — повышение КПД ступени за счет снижения доли диафрагменной протечки, попадающей через осевой корневой зазор в проточную часть, уменьшения дополнительных потерь от смешения указанной протечки с основным потоком и путем увеличения пропускной способности разгрузочных отверстий °

15

На чертеже представлена ступень осевой турбины, разрез, Ступень осевой турбины содержит диафрагму 1, установленную с зазором 2 относительно вала 3 турбины, 20 и диск 4 рабочего колеса 5 с разгрузочными отверстиями 6.

На диафрагме 1 со стороны рабочего колеса 5 жестко закреплен кольцевой козырек 7, диаметр П» расположе- 25 ния которого равен диаметру D„ расположения разгрузочных отверстий 6.

Внутри кольцевого козырька 7 установлен жестко закрепленный на диафрагме I кольцевой щит 8. По отношению к кольцевому козырьку 7 кольцевой щит 8 установлен с радиальным кольцевым зазором 9, по отношению к диафрагме 1 — с осевым зазором 10, а по отношению к валу 3 — с радиаль35 ным зазором 11 °

На внутренней поверхности 12 кольцевого щита 8 выполнено уплотнение

13 между кольцевым щитом 8 и валом

3. МеждУ диаФрагмой 1 и рабочим ко- 40 лесом 5 имеется осевой корневой зазор 14.

Ступень осевой турбины работает следующим образом.

Пар диафрагменной протечки„ пройдя через зазор 2, попадает в зазор

10 между диафрагмой 1 и кольцевым щитом 8.

Отсвда диафрагменная протечка частично проходит через зазор 11 в уплотнениях 13 ° Однако большая часть направляется кольцевым щитом 8 в радиальный зазор 9, площадь которого существенно больше приведенной площади зазора 11 в уплотнениях 13.

Из зазора 9 поток протечки выходит с некоторой скоростью, которая с помощью кольцевого козырька 7 приобретает осевое направление.

Так как,циаметры 0» и D, кольцевого радиального зазора 9 и окружности расположения разгрузочных отверстий 6 одинаковы, то кинематическая энергия, соответствующая укаэанной осевой скорости, не диссипирует в тепловую, но полностью используется как дополнительный динамический напор при прохождении протечки через разгрузочные отверстия 6, Это эквивалентно увеличению перепада давлений, срабатываемого на разгрузочных отверстиях 6, а следовательно, увеличению расхода и соответственно коэффициента расхода самих разгрузочных отверстий 6.

При одинаковой величине диафрагменной протечки увеличение расхода через разгрузочные отверстия 6 приводит к уменьшению доли протечки через осевой корневой зазор 14 и к уменьшению дополнительных потерь от смешения этой протечки с основным потоком пара, т.е„ к увеличению КПД ступени.

Формула изобретения

Ступень осевой турбины содержащая установленную с зазором относительно вала турбины диафрагму с уплотнением и рабочее колесо, диск которого име268750

Составитель В. Гуторов

Техред И.Попович Корректор А

Редактор Н. Иарголина

Заказ 6008/32

Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

3 1 ет разгрузочные отверстия, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД путем увеличения пропускной способности разгрузочных отверстий, она снабжена жестко закрепленными на диафрагме со стороны рабочего колеса кольцевыми козырьком

4 и щитом, последний установлен с 3etзором между кольцевым козырьком диафрагмой и валом и снабжен на его внутренней поверхности уплотнением, при этом диаметр расположения кольцевого козырька равен диаметру расположения разгрузочных отверстий.